Пиранья оказалась абсолютным рекордсменом по силе укуса относительно веса тела и среди современных обитателей планеты, и среди вымерших хищников, пишут исследователи в статье для журнала Scientific Reports. Результаты опытов помогли прояснить причины преобладания этих хищных рыб среди прошлых и настоящих обитателей вод Амазонки и раскрыли содержание "диеты" ископаемых представителей подсемейства.
Развитие челюстей у плотоядных животных играло одну из ключевых ролей в естественном отборе и эволюции. Ученые неоднократно моделировали силу укуса вымерших позвоночных с целью понять, какое место тот или иной вид мог занимать на "пищевой лестнице".
Специалисты из США, Бразилии и Египта впервые провели ряд практических экспериментов, в процессе которых измерили силу укуса самого крупного представителя подсемейства пираньевых - ромбовидной пираньи (Serrasalmus rhombeus). Взрослые рыбы этой разновидности достигают в длину 40 см и весят более килограмма. В то время как рассказы о людях и животных, обглоданных этими рыбами до скелета, являются преувеличением, мощная хватка их челюстей не оставляет сомнений.
Поймав в Амазонке 15 рыб длиной от 20 до 37 см, исследователи дразнили их динамометром и заставляли кусать прибор, кратко пересказывает обширный материал Science Now. Результаты показали, что сила самого мощного укуса составила 320 ньютонов. Один ньютон соответствует силе, которую нужно затратить, чтобы переместить тело масcой 1 кг на один метр за одну секунду.
На Земле на тело весом 1 кг действует сила гравитации, равная 10 ньютонам. Таким образом, согласно выводам, челюсти хищной рыбы оказывают давление в 30 раз больше ее веса. Этот результат делает пиранью абсолютным чемпионом по силе укуса относительно веса тела, как среди современных обитателей планеты, так и среди вымерших хищников, отмечают "Вести".
В ходе эксперимента учитывалась некоторая погрешность, связанная с тем, что рыб принуждали постоянно кусать прибор в течение длительного времени, поэтому в естественных условиях, как предполагают ученые, их укус еще мощнее. Столь большая сила вызвана специфическим строением челюстей, снабженных так называемым рычагом, что отличает всех представителей подсемейства пираньевых.
Ученые сравнили строение скелетов современной пираньи и ее предка - крупной Megapiranha paranensis, достигавшей в длину 1,4 метра и весившей до 72 кг. Расчеты показали, что сила укуса этой ископаемой рыбы равнялась 1240-4749 ньютонов, это эквивалентно удерживанию в челюстях 480 кг. У мегапираньи ко всему прочему были зубы с толстыми корнями, серрейтор - зазубренная поверхность зубов - и свирепость трехтонной белой акулы, что существенно расширяло ее "диету".
Согласно результатам предыдущих исследований, один из самых крупных хищников мелового периода, тираннозавр сжимал свои гигантские челюсти всего в три раза сильнее, однако следует учесть, что его он весил в 100 раз больше мегапираньи. Таким образом, пираньи и его превосходят по силе укуса.
Одна из целей исследования состояла в попытках представить, чем питались древние мегапираньи. Их "диета" до сих пор не изучена, однако уже сейчас известно, что окружавшая их фауна требовала от рыб зубного "вооружения" высшей мощности. Полученные результаты позволяют предполагать, что доисторические речные хищники могли дробить панцири черепах и прокусывать броню древних чешуйчатых сомов.